中国植物资源丰富，但由于各种原因许多植物处于濒危状态。随着物种消失的数量和速率急剧增加，探究它们濒危机理、并实施有效保护迫在眉睫。独叶草隶属于毛茛目星叶草科，为星叶草科仅存的两个物种之一。独叶草对生境非常挑剔，分布范围异常狭窄，仅在中国狭域分布，且分布范围日渐缩小，为国家一级濒危珍稀植物。
武汉植物园系统与进化学科组长期聚焦川东-鄂西物种多样性研究。为了探讨独叶草的濒危机制，他们联合植物生物信息学学科组，对独叶草的全基因组进行了测定以及组装，获得了大小为1,004.7-Mb的基因组草图，并进行了相关分析。研究发现与DNA修复有关的基因家族在独叶草的基因组中发生了明显扩张，而与环境响应相关的基因家族则发生了明显收缩；结果显示大部分叶绿体ndh基因在独叶草的基因组中发生了丢失。
他们推测独特的无性繁殖系统以及壮大的DNA修复系统共同降低了独叶草的遗传多样性，进而降低了其环境适应能力；与环境响应相关的基因家族数量的收缩以及ndh基因的丢失可能跟独叶草长期适应单一稳定的生境有关。独叶草当前极度濒危状态是气候变化、生境萎缩以及本身环境适应能力退化共同作用的结果。这提示我们，独叶草这一类弱小草本的生存是生态系统长期稳定的结果，也显示出物种之间的相互依存，因此，为了保护这些竞争能力较差的物种，同时保护整个生物多样性，对整个生态环境的保护是必需的。
本研究以“Genome Sequencing of the Endangered Kingdonia uniflora (Circaeasteraceae, Ranunculales) Reveals Potential Mechanisms of Evolutionary Specialization”为题发表在Cell旗下新刊iScience上。本研究得到武汉植物园科研骨干人才计划项目支持，武汉植物园孙延霞与张爱娣为论文共同第一作者，武汉植物园研究员王恒昌与青年研究员张秀军为论文共同通讯作者。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004220303096
独叶草基因组学分析
